超级蓄电池(Ultra-battery)

此文是2010年国际先进铅酸蓄电池论坛上发表的论文,介绍了未来电动汽车特别是混合动力汽车用蓄电池的一个新的产品,超级蓄电池,又称铅碳蓄电池。

VRLA-Carbon Batteries for HEVsPatrick T. Moseley

Advanced Lead–Acid Battery Consortium

此文是2010年国际先进铅酸蓄电池论坛上发表的论文,介绍了未来电动汽车特别是混合动力汽车用蓄电池的一个新的产品,超级蓄电池,又称铅碳蓄电池。

Contents1. The wind of change in automobile design 2. HEV battery performance requirements 3. Key development for VRLA 4. VRLA success in HEV 5. Conclusion

此文是2010年国际先进铅酸蓄电池论坛上发表的论文,介绍了未来电动汽车特别是混合动力汽车用蓄电池的一个新的产品,超级蓄电池,又称铅碳蓄电池。

CO2 Emission LegislationEurope 130 g CO2 per km by 2015

USA

160 g CO2 per km by 2020 (presently 204 g/km)

Japan

138 g CO2 per km by 2015

此文是2010年国际先进铅酸蓄电池论坛上发表的论文,介绍了未来电动汽车特别是混合动力汽车用蓄电池的一个新的产品,超级蓄电池,又称铅碳蓄电池。

http://doc.guandang.net

Science and TechnologyFebruary 6, 2009

The 20% solution– America finally warms up to the stop-start car“For the past couple of years, Europeans have been able to buy cars with circuitry that automatically switches off the engine when the car is slowed below 5 mph, and re-starts it the instant that the driver’s foot comes off the brake pedal. Such cars get about 10-15% better fuel efficiency…their additional cost is a good deal less than$600. In fact, Citroen doesn’t even charge a premium for its little C3 stop-start car.”

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EIA: Alternative technology vehicles will dominate light-duty vehicle by MILLIONS 2030OF SALES

sales

14 12 10 8 6 4 2 0 2000

HistoryElectric/Fuel Cell/Plug-in Hybrid Hybrid Electric Vehicle Mild Hybrid Electric Vehicle Flex Fuel Diesel

Projections

2007

2015

2020

2030

EIA Annual Energy Outlook 2009 Reference Case

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Types of Hybrid Electric AutomobileMicroEV Drive Motor assist Regen. braking Engine stop Battery voltage Battery capacity (Ah) 12 50 - 90 144 6-8>200 6

Medium

Full

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Key FreedomCAR Performance GoalsCharacteristic 10 s Disch. power 10 s charge power Available energy Weight Cycle life Derived parameters Specific disch. power W kg-1 Specific ch. power Specific energy W kg-1 667 583 Units kW kW kWh kg cycles Max. Powerassist 40 35 0.5 60 300,000

Wh kg-1 8.3

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Ragone Plot with Freedom Car Goal for Maximum Power-Assist Hybrid marked as

*

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Far and away the most affordable battery option is lead–acidBatteries in HE autos are small (~ 1 kWh) so that there is little weight penalty 98% of lead–acid batteries are recycled Lead–acid battery manufacturing capability is in place Lead–acid presents no fire/explosion hazard

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But there is one problem - Negative plate sulfation (PCL3)

0 cycles–1.6–1.4–1.2–1.0–0.8

1735 cycles 3191 cycles

Potential/ V

H2 evolution 50± 3% SoC0 2000 4000 6000 8000

HEV cycles

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Battery/Capacitor Combination works successfully in HEV Duty

PbO2 Pb Lead–acid cell Energy - Yes Power - No

PbO2 C Hybrid Super-capacitor Power - Yes Energy - No

Combination Power and energy OK

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Configuration of the UltraBattery+–Separator

+

–

PbO2 PbO2 Pb

Carbon electrode

Lead–acid cell

Asymmetric supercapacitor

+i

i1

i

–

Pb i2

Ultrabattery

Carbon electrode

The UltraBattery is a hybrid energy-storage device, which combines an asymmetric capacitor and a lead-acid battery in one unit cell, without extra electronic control.

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UltraBattery

Combined battery/asymmetric supercapacitor

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Cycling Performance(Under EUCAR Power Assist

Profile)

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Ultra Battery Installed in Honda Insight - fits in the volume originally occupied by NiMH

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Power-assist HEV on Road Test with’ULTRA’ VRLA battery